第8.8节 Python使用__new__方法和构造方法__init__完成类实例化的过程详解

第8.8节 Python使用__new__方法和构造方法__init__完成类实例化的过程详解

前面章节介绍了Python类中的__new__方法和构造方法__init__，并通过实例分析了二者之间关系，本节系统化的总结一下Python中类实例化过程。具体步骤如下：

一、 开发者通过对象构造器表达式“实例对象=类（参数列表）”启动创建新的实例的任务；

二、 Python查找类的__new__方法

Python首先在准备实例化的类中找new__方法，如果对应类没有__new__方法则从直接父类中查找，如果从直接父类中查找也没有，再找直接父类的直接父类，依此类推，一直到查到一个__new__方法为止（如果自定义类没有，则会找到所有类的父类object类的__new__方法）。

三、 Python传递参数给类的__new__方法

Python找到类对应的__ new__方法后，将对象构造器表达式中的类以及参数列表传给查找到的__new__方法（如果是object类的__new__方法，是否只传自定义类的类名还是参数都传参老猿尚未确认）作为参数，并执行该方法的代码；

1. __new__方法在应用通过对象构造器表达式触发时至少要有一个参数cls，代表要实例化的类对象，此参数在实例化时由Python解释器自动提供；
2. 常规情况下，__new__方法执行时，除了object类的__new__方法，所有类中重写的__new__方法都必须调用其父类的__new__方法，并在调用时将本方法中的第一个实参cls传给父类的__new__方法作为第一个参数；
3. 自定义类的__new__方法调用传入的cls，除了逐层传入外，也可以进行调整，在某些情况下，根据应用需要可以将cls参数对应实参修改为其他类；
4. 在上述调用层级中，object类的__new__方法一定是最后调用的一个;
5. 每个自定义类的__new__()方法不能在该方法内调用自身的__new__()来制造实例，必须调用父类的方法，否则会造成死循环。
   
   四、 __new__方法返回实例对象
   
   object类的__new__最先返回一个参数cls对应的实例给调用其的自定义子类，自定义子类__new__方法根据情况继续返回给其调用子类的__new__方法，直到返回给对象构造器表达式的调用方。
   
   所有父类执行__new__方法后必须向子类返回一个实例对象，该实例对象常规情况下是__new__方法第一个参数cls对应的“类”实例，子类再将该实例返回给其调用者，直到传递回给最开始的调用者即“对象构造器表达式”对应的应用；
6. 由于自定义类的__new__方法调用传入的cls可以修改，上层自定义类的__new__方法也可以改变返回值的值和类型，因此有可能返回的实例不一定是“对象构造器表达式”对应的“类”；
7. 使用__new__()方法改变返回的实例类型主要是为了允许不可变类型（如int, str, tuple）的子类定制实例，还有就是实现自定义的metaclass。关于metaclass（元类）的内容老猿还没深入研究，暂不介绍。

五、 Python判断__new__方法返回实例对象是否是对象构造器表达式中”类”cls的实例，如果不是则不会调用任何类的构造方法（即使是父类的实例也不行），直接将实例返回给对象构造器表达式的调用方，否则转下步；

1. 关于这点，老猿验证了几种情况是都不会执行任何类的构造方法，但在网上一些资料查阅的情况，有说可以执行返回实例对应类的构造方法的，老猿没有碰到这种情况，但也许真有这种情况，或许需要特定条件才会触发，因此将这个疑点在此记录下来。
   
   六、 __new__方法执行完成后，如果返回的实例是cls类的实例，则将此实例作为self传递给构造方法，并将__new__方法中除cls外的参数也传给构造方法；
   
   七、 执行构造方法，构造方法执行后将实例返回给在对象构造器表达式左侧的”实例对象”，完成整个类的实例化过程。

老猿Python系列文章用于逐步介绍老猿学习Python后总结的学习经验，这些经验有助于没有接触过Python的程序员可以很容易地进入Python的世界。

欢迎大家批评指正，谢谢大家关注！